BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Umum Pelabuhan … II.pdf · 2.1 Tinjauan Umum Pelabuhan...

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Umum Pelabuhan Perikanan

Pelabuhan Perikanan adalah sebagai tempat pelayanan umum bagi masyarakat

nelayan dan usaha perikanan, sebagai pusat pembinaan dan peningkatan kegiatan

ekonomi perikanan yang dilengkapi dengan fasilitas di darat dan di perairan

sekitarnya untuk digunakan sebagai pangkalan operasional tempat berlabuh,

bertambat, mendaratkan hasil, penanganan, pengolahan, distribusi dan pemasaran

hasil perikanan (Departemen Pertanian dan Departemen Perhubungan, 1996).

2.1.1 Klasifikasi Pelabuhan Perikanan

Menurut Murdiyanto (2004), klasifikasi besar-kecil usahanya pelabuhan

perikanan dibedakan menjadi tiga tipe pelabuhan, yaitu :

a. Pelabuhan Perikanan Tipe A (Pelabuhan Perikanan Samudera)

Pelabuhan perikanan tipe ini adalah pelabuhan perikanan yang

diperuntukkan terutama bagi kapal-kapal perikanan yang beroperasi di

perairan samudera yang lazim digolongkan ke dalam armada perikanan jarak

jauh sampai ke perairan ZEEI (Zona Ekonomi Ekslusif Indonesia) dan

perairan internasional, mempunyai perlengkapan untuk menangani (handling)

dan mengolah sumber daya ikan sesuai dengan kapasitasnya yaitu jumlah

hasil ikan yang didaratkan. Adapun jumlah ikan yang didaratkan minimum

sebanyak 200 ton/hari atau 73.000 ton/tahun baik untuk pemasaran di dalam

maupun di luar negeri (ekspor). Pelabuhan perikanan tipe A ini dirancang

untuk bisa menampung kapal berukuran lebih besar daripada 60 GT (Gross

Tonage) sebanyak sampai dengan 100 unit kapal sekaligus. Mempunyai

cadangan lahan untuk pengembangan seluas 30 Ha.

6

b. Pelabuhan Perikanan Tipe B (Pelabuhan Perikanan Nusantara/PPN)



perairan nusantara yang lazim digolongkan ke dalam armada perikanan jarak

sedang ke perairan ZEEI, mempunyai perlengkapan untuk menangani

dan/atau mengolah ikan sesuai dengan kapasitasnya yaitu jumlah ikan yang

didaratkan. Adapun jumlah ikan yang didaratkan minimum sebanyak 50

ton/hari atau 18.250 ton/tahun untuk pemasaan di dalam negeri. Pelabuhan

perikanan tipe B ini dirancang untuk bisa menampung kapal berukuran

sampai dengan 60 GT (Gross Tonage) sebanyak sampai dengan 50 unit kapal

sekaligus. Mempunyai cadangan lahan untuk pengembangan seluas 10 Ha.

c. Pelabuhan Perikanan Tipe C (Pelabuhan Perikanan Pantai)



perairan pantai, mempunyai perlengkapan untuk menangani dan/atau

mengolah ikan sesuai dengan kapasitasnya yaitu minimum sebanyak 20

ton/hari atau 7.300 ton/tahun untuk pemasaran di daerah sekitarnya atau

dikumpulkan dan dikirimkan ke pelabuhan perikanan yang lebih besar.

Pelabuhan perikanan tipe C ini dirancang untuk bisa menampung kapal

berukuran sampai dengan 15 GT (Gross Tonage) sebanyak sampai dengan 25

unit kapal sekaligus. Mempunyai cadangan lahan untuk pengembangan seluas

5 Ha.

d. Pangkalan Pendaratan Ikan (PPI)

Pangkalan Pendaratan Ikan (PPI) dimaksudkan sebagai prasarana

pendaratan ikan yang dapat menangani produksi ikan sampai dengan 5

ton/hari, dapat menampung kapal perikanan sampai dengan ukuran 5 GT

sejumlah 15 unit sekaligus. Untuk pembangunan PPI ini diberikan lahan darat

untuk pengembangan seluas 1 Ha.

7

2.1.2 Peran Alur Pelayaran dan Kolam Pelabuhan di Pelabuhan Perikanan

Alur pelayaran memiliki peran penting dalam menciptakan kelancaran traffic

kapal-kapal. Hal ini karena alur pelayaran merupakan bagian perairan pelabuhan

yang berfungsi sebagai jalan keluar masuk kapal-kapal yang berlabuh dan

menyandarkan kapalnya di pelabuhan perikanan. Karakteristik alur pelayaran

tergantung dari traffic kapal, kondisi hidro-oseanografi area pelabuhan dan

karakteristik kapal maksimum yang menggunakan fasilitas pelabuhan.

Kolam pelabuhan perikanan merupakan fasilitas utama yang diperlukan untuk

kapal-kapal agar terlindung dari pengaruh gelombang. Kolam pelabuhan perikanan

harus mempunyai kedalaman yang cukup, agar keluar masuknya kapal-kapal tidak

terpengaruh oleh pasang surut air laut. Perencanaan alur kolam pelabuhan juga

ditentukan oleh kapal terbesar yang akan masuk ke pelabuhan dan kondisi hidro-

oseanografi di sekitar area pelabuhan.

Apabila kolam pelabuhan perikanan mengalami masalah, maka operasional

kapal-kapal akan terganggu dan terhambat. Masalah-masalah tersebut dapat berupa

pendangkalan kolam pelabuhan akibat sedimentasi, pengaruh pasang surut terhadap

syarat draft kapal minimum tidak terpenuhi, dan kondisi eksisting kolam pelabuhan

yang belum terpenuhi terhadap kondisi hidro-oseanografi di sekitar area pelabuhan

perikanan.

2.2 Hidro-oseanografi

Menurut Triatmodjo (1999), tinjauan hidro-oseanografi adalah menyangkut

tinjauan pengaruh hidrodinamika perairan laut. Parameter utama yang biasanya

diperhitungkan adalah pasang surut, gelombang dan angin.

Hidro-oseanografi merupakan ilmu yang mempelajari fenomena fisis dan

dinamis air laut yang dapat diaplikasikan ke bidang-bidang lainnya seperti rekayasa,

lingkungan, perikanan, bencana laut dan mitigasi (pengelolaan dan pencegahan) dan

perencanaan pelabuhan.

8

2.2.1 Gelombang

Gelombang adalah perubahan bentuk permukaan air akibat dari gaya–gaya

tertentu yang dipengaruhi oleh tegangan permukaan dan gaya gravitasi. Gelombang

merupakan salah satu faktor yang perlu diperhatikan dalam menentukan letak suatu

bangunan pantai.

Karakteristik gelombang meliputi tinggi gelombang, amplitudo gelombang,

panjang gelombang, kedalaman laut, periode gelombang, frekuensi gelombang, cepat

rambat gelombang, angka gelombang dan fluktuasi muka air laut.

Gelombang di laut dapat dibedakan menjadi beberapa macam yang tergantung

pada gaya pembangkitnya. Gelombang tersebut adalah gelombang angin yang

dibangkitkan oleh tiupan angin di permukaan laut, gelombang pasang surut

dibangkitkan oleh gaya tarik benda-benda langit terutama matahari dan bulan

terhadap bumi, gelombang tsunami terjadi karena letusan gunung berapi atau gempa

di laut, gelombang yang dibangkitkan oleh kapal yang bergerak, dan sebagainya

(Triatmodjo, 1999).

2.2.1.1 Pembangkitan Gelombang oleh Angin

Angin merupakan salah satu faktor pembangkit gelombang. Hembusan angin

pada permukaan air laut menghasilkan energi sehingga menimbulkan gelombang.

Semakin lama dan kuat hembusan angin pada permukaan air laut, semakin besar pula

gelombang yang terjadi.

Tinggi dan periode gelombang yang dibangkitkan dipengaruhi oleh angin

meliputi kecepatan angin U, lama hembus angin D, arah angin dan fetch F. Fetch

adalah daerah dimana kecepatan dan arah angin adalah konstan. Arah angin masih

bisa dianggap konstan apabila perubahan-perubahannya tidak lebih dari 15°.

Kemudian kecepatan angin masih dianggap konstan jika perubahannya tidak lebih

dari 5 knot (2,5 m/dt) terhadap kecepatan rerata. Panjang fetch membatasi waktu yang

diperlukan gelombang untuk terbentuk karena pengaruh angin, jadi mempengaruhi

9

waktu untuk mentransfer energi angin ke gelombang. Fetch ini berpengaruh pada

periode dan tinggi gelombang yang dibangkitkan (Triatmodjo, 1999).

a. Data Angin

Data angin diperlukan dalam menentukan tinggi dan periode gelombang

signifikan. Data angin dapat diperoleh melalui pengukuran langsung di atas

permukaan laut atau dengan mengukur kecepatan angin didarat dimana lokasi

pengukuran berdekatan dengan lokasi permukaan laut kemudian dilakukan konversi

data kecepatan angin yang diperoleh menjadi data kecepatan angin di laut. Data angin

dicatat setiap jam yang kemudian disajikan dalam bentuk tabel. Untuk mempermudah

mengetahui arah angin dominan, presentase kejadian dan kecepatan angin

maksimum, data-data tersebut dapat diolah sehingga menghasilkan suatu diagram

yang disebut mawar angin atau wind rose sehingga karakteristik angin lebih mudah

dan cepat diketahui.

Gambar 2. 1 Windrose

Sumber : Triatmodjo (1999)

10

b. Distribusi dan Konversi Kecepatan Angin

Beberapa rumus atau grafik untuk memprediksi gelombang didasarkan pada

kecepatan angin yang diukur pada y = 10 m. Apabila angin tidak diukur pada elevasi

10 m, maka kecepatan angin harus dikonversi pada elevasi tersebut. Untuk itu

digunakan persamaan:

푈(10) = 푈(푦). ( ) ;푦 ≤ 20 푚 (2.1)

Dimana :

U = kecepatan angin (m/dt)

y = elevasi terhadap permukaan air (m)

Biasanya pengukuran angin dilakukan di daratan, padahal di dalam rumus-

rumus pembangkitan gelombang data angin yang digunakan adalah yang ada di atas

permukaan laut. Oleh karena itu diperlukan transformasi dari data angin di atas

daratan yang terdekat dengan lokasi studi ke data angin di atas permukaan laut.

Hubungan antara angin di atas laut dan angin di atas daratan terdekat diberikan oleh

persamaan berikut:

푅퐿 = (2.2)

Dimana :

Uw = kecepatan angin di laut (m/dt)

UL = kecepatan angin di daratan (m/dt)

11

Gambar 2. 2 Hubungan antara kecepatan angin di laut dan di darat

Sumber : Triatmodjo (1999) c. Fetch

Dalam tinjauan pembangkitan gelombang di laut, fetch dibatasi oleh bentuk

daratan yang mengelilingi laut. Di daerah pembentukan gelombang, gelombang tidak

hanya dibangkitkan dalam arah yang sama dengan arah angin tetapi juga dalam

berbagai sudut terhadap arah angin. Fetch rerata efektif diberikan oleh persamaan

berikut:

퐹푒푓푓 = ∑∑

(2.3)

Dimana :

Feff = fetch rerata efektif

xi = panjang segmen fetch yang diukur dari titik observasi gelombang

ke ujung akhir fetch.

α = deviasi pada kedua sisi dari arah angin, dengan menggunakan

pertambahan 6° sampai sudut sebesar 42° pada kedua sisi dari arah

angin.

12

Gambar 2. 3 Fetch

Sumber : Triatmodjo (1999) d. Peramalan Gelombang di laut dalam

Rumus-rumus dan grafik-grafik pembangkitan gelombang mengandung

variabel 푈 , yaitu faktor tegangan angin (wind-stress factor) yang dapat dihitung dari

kecepatan angin. Setelah dilakukan berbagai konversi kecepatan angin, kecepatan

angin dikonversikan pada faktor tegangan angin dengan persamaan berikut:

푈 = 0,71 .푈 , (2.4)

Dimana :

푈 = kecepatan angin terkoreksi (m/dt)

U = kecepatan angin (m/dt)

Berdasarkan pada kecepatan angin, lama hembus angin dan fetch, dilakukan

peramalan gelombang dengan menggunakan grafik pada gambar 2.4.

13

Gambar 2. 4 Grafik peramalan gelombang


Dari grafik tersebut apabila panjang fetch (F), faktor tegangan angin (푈 ) dan

durasi diketahui maka tinggi dan periode gelombang signifikan dapat dihitung.

e. Gelombang Signifikan

Cara lain dalam menentukan tinggi gelombang signifikan (H ) dan periode

gelombang signifikan (T ), adalah dengan menggunakan analisis spektrum

gelombang Pierson dan Moskowits yang diturunkan berdasarkan kondisi FDS (Fully

Developed Sea). Dengan menentukan kecepatan angin rata-rata di atas permukaan

laut, untuk menentukan tinggi gelombang signifikan dan periode gelombang

signifikan, dapat digunakan rumus di bawah ini :

H = 0,0056 . 푈 (2.5)

T = 0,33 . 푈 (2.6)

Dengan :

H = tinggi gelombang signifikan (m)

14

T = periode gelombang signifikan (dt)

U = kecepatan angin terkoreksi (m/dt)

2.2.1.2 Perkiraan Gelombang Dengan Periode Ulang

Untuk menentukan gelombang dengan periode ulang tertentu dibutuhkan data

gelombang dalam jangka waktu pengukuran cukup panjang. Data tersebut dapat

berupa data pengukuran gelombang atau data gelombang hasil prediksi berdasarkan

data angin.

Dari setiap tahun pencatatan dapat ditentukan gelombang representatif,

seperti Hs, H10, H1, Hmaks dan sebagainya. Berdasarkan data representatif untuk

beberapa tahun pengamatan dapat diperkirakan gelombang yang diharapkan disamai

atau dilampaui satu kali dalam T tahun dan gelombang tersebut dikenal dengan

periode ulang T tahun atau gelombang T tahunan. Perhitungan periode ulang

gelombang dapat menggunakan beberapa metode yaitu : Fisher-Tippet Type I,

Weibull dan Gumbel.

1. Fisher-Tippet Type I

Distribusi Fisher-Tippet Type I

P (H < H ) = 1 - ,

, (2.7)

퐻 = 퐴.푦 + 퐵 (2.8)

푦 = −푙푛 −푙푛 1 −.

(2.9)

2. Weibull

P (H < H ) = 1 – , ,

√

, ,√

(2.10)

푦 = {푙푛(퐿푇 )} (2.11)

L = (2.12)

15

Dengan :

P (H < H ) = probabilitas dari tinggi gelombang represebtatif ke m

yang tidak dilampaui

H = tinggi gelombang urutan ke-m

m = nomor urut tinggi gelombang signifikan

k = parameter bentuk (Tabel 2.1)

N = jumlah kejadian gelombang selama pencatatan

H = tinggi gelombang signifikan dengan periode ulang

T = periode ulang (tahun)

K = panjang data (tahun)

L = rerata jumlah kejadian per tahun

3. Metode Gumbel

Menentukan periode ulang dengan metode Gumbel :

퐻 = ∑퐻푠 (2.13)

휎 = ∑( ) (2.14)

H = H + (Y – Y ) (2.15)

Dengan :

퐻 = Tinggi gelombang signifikan rerata.

∑퐻 = Standar deviasi.

H = Tinggi gelombang rencana.

Y = Reduced variate sebagai fungsi periode ulang T.

Y = Reduced variate sebagai fungsi dari banyaknya data N.

휎 = Reduced standar deviasi sebagai fungsi dari banyaknya data N.

Parameter bentuk dapat dilihat pada tabel 2.1 berikut ini :

16

Tabel 2. 1 Koefisien untuk menghitung deviasi standar Distribusi ∝ ∝ k e ε

FT – 1 0,64 9,0 0,93 0,0 1,33

Weibull ( k = 0,75) 1,65 11,4 -0,63 0,0 1,15

Weibull ( k = 1) 1,92 11,4 0,00 0,3 0,90

Weibull ( k = 1,4) 2,05 11,4 0,69 0,4 0,72

Weibull ( k = 2) 2,24 11,4 1,34 0,5 0,54 Sumber : Triatmodjo (1999)

2.2.1.3 Refraksi Gelombang

Refraksi terjadi karena adanya pengaruh perubahan kedalaman laut. Semakin

dangkal perairan, pengaruh dasar laut semakin dirasakan oleh gelombang. Jadi

refraksi merupakan fenomena perairan dangkal. Parameter-parameter yang penting

dalam analisis refraksi gelombang adalah :

Ks = Koefisien pendangkalan

Kr = Koefisien refraksi

Sehingga tinggi gelombang yang terjadi pada perairan dangkal (H) dapat

dihitung dengan formula sebagai berikut :

a. H = Ho.Ks.Kr (2.16)

b. Sudut Arah Datang Gelombang:

sin 훼 = . 푆푖푛훼 (2.17)

Dengan :

α = Sudut antara garis puncak gelombang dan garis kontur dasar laut di

titik yang ditinjau.

α 0 = Sudut antara garis puncak gelombang di laut dalam dan garis pantai.

C = Cepat rambat gelombang di kedalaman tertentu (m/dt).

C0 = Cepat rambat gelombang di laut dalam (m/dt).

17

c. Koefisien Pendangkalan

Koefisien pendangkalan Ks merupakan fungsi panjang gelombang, kedalaman

air, sehingga dapat ditulis dengan persamaan :

퐾푠 = ..

(2.18)

Dengan :

Ks = Koefisien Pendangkalan

no = Koefisien gelombang dilaut dalam. Nilai = 0,5

Lo = Panjang gelombang di laut dalam

L = Panjang gelombang di kedalaman tertentu.

n = Koefisien gelombang di kedalaman tertentu. (Lampiran A.1

Tabel d/L).

d. Koefisien Refraksi

Analisis refraksi dapat dilakukan dengan cara analitis apabila garis kontur

lurus dan saling sejajar dengan menggunakan Hukum Snell langsung.

퐾푟 = (2.19)

Dengan :

Kr = Koefisien refraksi.

α = Sudut antara garis puncak gelombang dengan garis kontur

dasar laut di titik yang ditinjau.

α0 = Sudut antara garis puncak gelombang di laut dalam dan garis

pantai.

e. Tinggi Gelombang

H = Ks.Kr.Hs (2.20)

Dengan :

H = Tinggi gelombang di kedalaman tertentu

Hs = Gelombang signifikan

Ks = Koefisien Pendangkalan

Kr = Koefisien Refraksi

18

2.2.1.4 Difraksi Gelombang

Apabila gelombang datang terhalang oleh suatu rintangan seperti pemecah

gelombang atau pulau, maka gelombang tersebut akan membelok disekitar ujung

rintangan dan masuk di daerah terlindung di belakangnya. Seperti terlihat pada

gambar 2.5. Dalam proses difraksi ini terjadi transfer energi dalam arah tegak lurus

penjalaran gelombang menuju daerah terlindung. Transfer energi ke daerah

terlindung menyebabkan terbentuknya gelombang di daerah tersebut., meskipun tidak

sebesar gelombang di daerah terlindung. Garis puncak gelombang di belakang

rintangan membelok dan mempunyai bentuk busur lingkaran dengan pusatnya pada

ujung rintangan.

Gambar 2. 5 Difraksi gelombang

Sumber : Triatmodjo (1999) Pada rintangan/pemecah gelombang tunggal, tinggi gelombang di suatu

tempat di daerah terlindung tergantung pada jarak titik tersebut terhadap ujung

rintangan r, sudut antara rintangan dan garis yang menghubungkan titik tersebut

dengan ujung rintangan β, dan sudut antara arah penjalaran gelombang dan rintangan

θ. Perbandingan antara tinggi gelombang di titik yang terletak di daerah terlindung

dan tinggi gelombang datang disebut koefisien difraksi K’.

19

퐻퐴 = 퐾 .퐻푝 ; (2.21)

K’ = f(θ,β,r/L) (2.22)

Dimana:

K’ = koefisien difraksi

HA = tinggi gelombang di titik A

Hp = tinggi gelombang di ujung pemecah gelombang

2.2.1.5 Gelombang Laut dalam Ekivalen

Analisis transformasi gelombang sering dilakukan dengan konsep gelombang

laut dalam apabila gelombang tidak mengalami refraksi. Pemakaian gelombang ini

bertujuan untuk menetapkan tinggi gelombang yang mengalami refraksi, difraksi dan

transformasi lainnya, sehingga perkiraan transformasi dan deformasi gelombang

dapat dilakukan dengan lebih mudah. Tinggi gelombang laut dalam ekivalen

diberikan oleh bentuk:

H’o = K’.Kr.Ho (2.23)

Dengan :

Ho = Tinggi gelombang di laut dalam

H’o = Tinggi gelombang di laut dalam ekivalen

K’ = Koefisien Difraksi

Kr = Koefisien Refraksi

2.2.1.6 Gelombang Pecah

Gelombang pecah dipengaruhi oleh kemiringannya, yaitu perbandingan antara

tinggi dan panjang gelombang. Di laut dalam kemiringan gelombang maksimum

dimana gelombang mulai tidak stabil diberikan oleh persamaan:

= 0,142 (2.24)

Apabila gelombang bergerak menuju laut dangkal, kemiringan batas tersebut

tergantung pada kedalaman relatif d/L dan kemiringan dasar laut m. Gelombang dari

20

laut dalam yang bergerak menuju pantai akan bertambah kemiringannya sampai

akhirnya tidak stabil dan pecah pada kedalaman tertentu. Munk (1949) dalam CERC

(1984) memberikan rumus untuk menghitung tinggi dan kedalaman gelombang pecah

berikut ini:

=, ( )

(2.25)

= 1,28 (2.26)

Dimana:

Hb = Tinggi gelombang pecah (m)

db = Kedalaman gelombang pecah (m)

Gambar 2. 6 Penentuan tinggi gelombang pecah


21

Gambar 2. 7 Penentuan kedalaman gelombang pecah


2.2.2 Pasang Surut

Pasang surut adalah fluktuasi muka air laut karena adanya gaya tarik benda-

benda di langit, terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi. Gaya

tarik menarik ini tergantung dari jarak bumi dengan benda langit dan massa benda

langit itu sendiri. Pasang surut merupakan faktor penting dari geomorfologi pantai,

dalam hal ini berupa perubahan teratur muka air laut sepanjang pantai dan arus yang

dibentuk oleh pasang surut. Selain itu pengetahuan tentang pasang surut adalah

penting di dalam perencanaan bangunan pantai dan pelabuhan.

Menurut Bambang Triatmojo (1999) pasang surut yang terjadi di berbagai

daerah dibedakan menjadi empat tipe yaitu :

1. Pasang surut harian ganda (semi diurnal tide)

Pasang surut tipe ini adalah dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua

kali air surut dengan tinggi yang hampir sama dan pasang surut terjadi secara

berurutan dan teratur. Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit.

22

2. Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Pasang surut tipe ini apabila dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan

satu kali air surut dengan periode pasang surut 24 jam 50 menit.

3. Pasang surut campuran condong ke harian ganda (mixed tide prevailing diurnal)

Pasang surut tipe ini apabila dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan

dua kali air surut, tetapi tinggi dan periodenya berbeda.

4. Pasang surut campuran condong ke harian tunggal (mixed tide prevailing diurnal)

Pada tipe ini dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut,

tetapi kadang-kadang untuk sementara waktu terjadi dua kali pasang dan dua kali

surut dengan tinggi dan periode yang sangat berbeda.

Gambar 2. 8 Kurva pasang surut dan beberapa elevasi muka air


2.2.2.1 Elevasi Muka Air Pasang Surut Rencana

Mengingat elevasi muka air laut selalu berubah setiap saat, maka diperlukan

suatu elevasi yang ditentukan berdasarkan data pasang surut yang dapat digunakan

sebagai pedoman di dalam perencanaan suatu bangunan pantai. Beberapa elevasi

tersebut adalah sebagai berikut :

1. Muka air tinggi (high water level), yaitu muka air tertingi yang dicapai pada

saat air pasang dalam satu siklus pasang surut.

2. Muka air rendah (low water level), yaitu muka air terendah yang dicapai pada

saat air surut pada satu siklus pasang surut.

23

3. Muka air tinggi rata-rata (mean high water level, MHWL), yaitu rata-rata dari

muka air tinggi selama periode 19 tahun.

4. Muka air rendah rata-rata (mean low water level, MLWL), yaitu rata-rata dari

dari muka air rendah selama periode 19 tahun.

5. Muka air laut rata-rata (mean sea Level, MSL), yaitu muka air rata-rata antara

muka air tinggi rata-rata dan muka air rendah rata-rata. Elevasi ini digunakan

sebagai referensi untuk elevasi di daratan.

6. Muka air tinggi tertinggi (highes high water level, HHWL), yaitu muka air

tertinggi pada saat pasang surut purnama dan pasang surut perbani.

7. Muka air rendah terendah (lowes low water level, LLWL), yaitu muka air

terendah pada saat pasang surut purnama dan pasang surut perbani.

8. Low Water Springs (HWS), yaitu tinggi muka air dari dua air rendah berturut-

turut, yaitu jika tunggang (range) pasut itu terendah.

9. High Water Springs (LWS), yaitu tinggi muka air dari dua air tinggi berturut-

turut, yaitu jika tunggang (range) pasut itu tertinggi.

Elevasi muka air laut (MHWL, MLWL, MSL) dapat ditentukan berdasarkan

pengukuran pasang surut selama minimum 15 hari. Pengukuran dilakukan dengan

sistem topografi lokal di suatu lokasi yang ditentukan.

2.2.3 Transpor Sedimen

Transpor sedimen pantai adalah gerakan sedimen di daerah pantai yang

disebabkan oleh gelombang dan arus yang dibangkitkannya. Transpor sedimen pantai

dapat diklasifikasikan menjadi transpor sedimen menuju dan meninggalkan pantai

dan transpor sepanjang pantai. Transpor sedimen menuju dan meninggalkan pantai

mempunyai arah rata-rata tegak lurus garis pantai, sedangkan transpor sedimen

sepanjang pantai mempunyai arah rata-rata sejajar pantai.

24

2.2.3.1 Ukuran Partikel Sedimen

Sedimen pantai diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir menjadi lempung,

lumpur, pasir, kerikil, koral (pebble), cobble, dan batu (boulder). Tabel 2.2

menunjukan klasifikasi ukuran butir dan sedimen yang banyak digunakan dalam

bidang teknik pantai (CERC, 1984).

Tabel 2. 2 Klasifikasi ukuran butir dan sedimen

Klasifikasi Diameter Partikel

mm Satuan phi

Batu 256 -8

Cobble 128 -7

64 -6

Koral (Pebble)

Besar 32 -5

Sedang 16 -4

Kecil 8 -3

Sangat Kecil 4 -2

Kerikil 2 -1

Pasir

Sangat Kasar 1 0

Kasar 0,5 1

Sedang 0,25 2

Halus 0,125 3

Sangat Halus 0,063 4

Lumpur

Kasar 0,031 5

Sedang 0,015 6

Halus 0,0075 7


Lempung

Kasar 0,0018 9

Sedang 0,0009 10

Halus 0,0005 11



25

2.2.3.2 Analisa Gradasi Partikel Sedimen

Analisa gradasi partikel sedimen bertujuan untuk mengetahui distribusi

ukuran partikel sedimen. Untuk partikel sedimen yang butir – butirnya lebih besar

dari 0,075 mm (tertahan saringan no. 200), pemeriksaan dilakukan dengan

menggunakan saringan – saringan (analisa saringan), sedangkan untuk partikel

sedimen yang butirannya lebih kecil dari 0,075 mm (lewat saringan no. 200),

pemeriksaan dilakukan dengan cara sedimentasi yang dapat menggunakan cara

hidrometer atau dengan pipet.

Tabel 2. 3 Contoh klasifikasi ukuran butir dan sedimen No Saringan Berat Tertahan Jumlah Persen %

mm Inchi Tertahan Jumlah Tertahan lolos

9,500 No 3/8 ″ 0 0 0 100

4,750 No 4″ 14.8 14.8 1.0697 98.9303

2,000 No 10″ 117.2 132 8.4707 90.4596

0,850 No 20″ 239.6 371.6 17.3171 73.1425

0,425 No 40″ 261.5 633.1 18.9 54.2425

0,180 No 80″ 383.4 1016.5 27.7103 26.5322

0,150 No100″ 49.9 1066.4 3.6065 22.9257

0,074 No 200″ 164.7 1231.1 11.9037 11.022

0 pan 152.5 1383.6 11.022 0 Sumber : Praktikum Mekanika Tanah Kelompok 8 (2013)

2.2.3.3 Transpor Sedimen Sepanjang Pantai

Transpor sedimen sepanjang pantai terdiri dari dua komponen utama, yaitu

transpor sedimen dalam bentuk mata gergaji di garis pantai dan transpor sedimen

sepanjang pantai di surf zone.

26

Gambar 2. 9 Transpor sedimen sepanjang pantai

Sumber : Triatmodjo (1999) Beberapa cara yang biasa digunakan untuk memprediksi transpor sedimen

sepanjang pantai adalah sebagai berikut:

a. Cara terbaik memperkirakan transpor sedimen sejajar pantai pada suatu

tempat adalah mengukur debit sedimen di lokasi yang ditinjau.

b. Peta atau pengukuran yang menunjukan perubahan elevasi dasar dalam suatu

periode tertentu dapat memberikan petunjuk tentang angkutan sedimen. Cara

ini terutama baik apabila di daerah yang ditinjau terdapat bangunan yang bisa

menangkap transpor sedimen sepanjang pantai, misalnya groin, pemecah

gelombang suatu pelabuhan, dan sebagainya.

c. Rumus empiris yang didasarkan pada kondisi gelombang di daerah yang

ditinjau.

Rumus empiris yang ada untuk menghitung transpor sedimen sepanjang

pantai dikembangkan berdasarkan data-data pengukuran model dan prototip pada

pantai berpasir. Sebagian rumus-rumus tersebut merupakan hubungan yang sederhana

antara transpor sedimen dan komponen fluks energi gelombang sepanjang pantai

dalam bentuk:

푄푠 = 퐾 푃1 (2.27)

푃1 = 퐻푏 퐶푏 sin 훼푏 cos훼푏 (2.28)

27

Dimana:

Qs = angkutan sedimen sepanjang pantai (m3/hari)

P1 = komponen fluks energi gelombang sepanjang pantai pada saat pecah

(Nm/dt/m)

ρ = rapat massa air laut (kg/m3)

Hb = tinggi gelombang pecah (m)

Cb = cepat rambat gelombang pecah (m/dt) = 푔 푑푏

αb = sudut datang gelombang pecah

K, n = konstanta

CERC (1984) memberikan hubungan berikut:

푄푠 = 1290 푃1 (2.29)

Dengan Qs mempunyai satuan m3/tahun. Apabila dikehendaki Qs dalam

m3/hari maka persamaan tersebut menjadi:

푄푠 = 3,534 푃1 (2.30)

Tabel 2. 4 Beberapa rumus transpor sedimen sepanjang pantai

No Nama Rumus Keterangan

1 Caldwell 푄푠 = 1,200 푃1 ,

Qs (m3/hari)

P1 (ton m/hari/m)

2 Savage 푄푠 = 0,219 푃1

3 Ijima,Sato,Aono,Ishii 푄푠 = 0,130 푃1 ,

4 Tanaka 푄푠 = 0,120 푃1

5 Das 푄푠 = 0,325 푃1

6 CERC 푄푠 = 0,401 푃1

Sumber :Triatmodjo (1999)

2.2.3.4 Transpor Sedimen Menuju meninggalkan Pantai

Transpor sedimen menuju meninggalkan pantai mempunyai arah rata-rata

tegak lurus garis pantai. Gerak air di dekat dasar menimbulkan tegangan geser dasar

lebih besar tegangan kritik erosi, partikel sedimen mulai bergerak. Dianggap bahwa

28

berat terendam partikel sedimen yang bergerak tiap satuan luas adalah sebanding

dengan tegangan geser.

푁 (휌푠 − 휌)푔퐷 = 푘1 휏푏 (2.30)

Dimana:

N = jumlah partikel yang bergerak tiap satuan luas

ρs = rapat massa partikel

D = diameter partikel

ρ = rapat massa air

g = percepatan gravitasi

k1 = konstanta tak berdimensi

τb = tegangan geser dasar

Transpor sedimen menuju meninggalkan pantai terjadi apabila arah

gelombang datang tidak membentuk sudut terhadap garis pantai. Jika hal ini terjadi,

maka perhitungan transpor sedimen menuju meninggalkan pantai harus dilakukan.

Transpor sedimen tipe ini memberikan kontribusi sedimentasi yang sedikit, jarang

terjadi dan untuk arah gelombang datang yang membentuk sudut dapat diabaikan.

2.3 Fasilitas Pelabuhan dan Karakteristik Kapal

Pelabuhan harus dapat berfungsi dengan baik yaitu dapat melindungi kapal

yang berlabuh dan beraktivitas di dalam areal pelabuhan. Agar dapat memenuhi

fungsinya pelabuhan perlu diperhatikan beberapa fasilitas-fasilitas pokok untuk

menunjang keperluan operasional kapal-kapal pada saat berada di area pelabuhan.

2.3.1 Alur Pelayaran

Alur pelayaran digunakan untuk mengarahkan kapal yang akan masuk ke

kolam pelabuhan. Alur pelayaran harus cukup tenang terhadap pengaruh gelombang

dan arus. Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan karakteristik alur masuk ke

pelabuhan adalah sebagai berikut:

1. Keadaan trafik kapal.

29

2. Keadaan geografi dan meteorologi di daerah alur.

2.3.1.1 Kedalaman Alur Pelayaran

Untuk mendapatkan kondisi kedalaman alur pelayaran dan kedalaman kolam

pelabuhan yang ideal, digunakan dasar perhitungan dengan formula (Triatmodjo,

1996 ) :

H = d + G + R + P + S + K (2.31)

Dimana :

H = Kedalaman alur pelayaran (m)

d = Draft kapal

G = squat atau Gerak vertikal kapal karena gelombang (toleransi max 0,5 m)

R = Ruang kebebasan bersih minimum 0,5 m (untuk dasar laut berpasir)

P = Ketelitian pengukuran diambil 20 cm

S = Pengendapan sedimen antara dua pengerukan

K = Toleransi pengerukan

Gambar 2. 10 Kedalaman alur pelayaran


30

2.3.1.2 Lebar Alur Pelayaran

Alur pelayaran apakah digunakan untuk lalu lintas satu kapal atau dua kapal

(one way traffic atau two way traffic), dihitung dengan formula sebagai berikut

(Murdiyanto, 2004) :

Alur dengan 1 kapal : W = 2 BC + ML

Alur dengan 2 kapal : W = 2 (BC + ML) + SC

Dimana :

W = Lebar alur pelayaran

BC = Bank Clearance ( Ruang aman sisi kapal ) ≈ 1,5 B

ML = Manuevering Lane ( 1½ x Lebar kapal ) ≈ (1,2 - 1,5) B

SC = Ship Clearance ( Ruang aman antar kapal ) minimal 0,5 m

Gambar 2. 11 Lebar alur satu jalur


Gambar 2. 12 Lebar alur dua jalur


31

Cara lain untuk menentukan lebar alur diberikan oleh OCDI (1991). Lebar

untuk dua jalur diberikan oleh tabel 2.5. Untuk alur diluar pemecah gelombang, lebar

alur harus lebih besar dari pada yang diberikan dalam tabel tersebut, supaya kapal

bisa melakukan gerakan (manuver) dengan aman dibawah pengaruh gelombang, arus,

topografi dan sebagainya.

Tabel 2. 5 Lebar alur menurut OCDI Panjang Alur Kondisi pelayaran Lebar

Relatif panjang Kapal sering bersimpangan 2 Loa

Kapal tidak sering bersimpangan 1,5 Loa

Selain dari alur diatas Kapal sering bersimpangan 1,5 Loa

Kapal tidak sering bersimpangan Loa Sumber : Triatmodjo (1996)

2.3.2 Kolam Pelabuhan

Kolam Pelabuhan adalah lokasi perairan tempat kapal berlabuh, mengisi

perbekalan atau melakukan aktivitas bongkar muat. Kondisi kolam pelabuhan yang

tenang dan luas, menjamin efisiensi operasi pelabuhan. Kenyamanan dan ketenangan

kolam pelabuhan dapat dipenuhi apabila memenuhi syarat :

1. Kolam pelabuhan cukup luas dan dapat menampung semua kapal yang datang

dan masih tersedia cukup ruang bebas, agar kapal yang sedang melakukan

manuver dapat bergerak bebas tanpa mengganggu aktivitas kapal yang sedang

membongkar ikan di dermaga.

2. Kolam pelabuhan mempunyai kedalaman yang cukup, agar arus keluar

masuknya kapal-kapal tidak terpengaruh pada pasang surut air laut.

3. Tersedianya bangunan peredam gelombang, sehingga kolam pelabuhan

sebagai kolam perlindungan dari pengaruh gelombang.

4. Memiliki radius putar (turning basin) bagi kapal-kapal yang melakukan gerak

putar berganti haluan, tanpa mengganggu aktivitas kapal-kapal lain yang ada

di kolam pelabuhan.

32

2.3.2.1 Kedalaman Kolam Pelabuhan

Dengan memperhitungkan gerak osilasi kapal karena pengaruh alam seperti

gelombang, angin dan arus pasang surut, kedalaman kolam pelabuhan adalah 1,1 kali

draft kapal pada muatan penuh di bawah elevasi muka air rencana.

2.3.2.2 Ketenangan di Kolam Pelabuhan

Kolam pelabuhan harus cukup tenang baik dalam kondisi biasa maupun badai.

Kolam di depan dermaga harus tenang untuk memungkinkan penambatan selama 95

% - 97,5 % dari hari atau lebih dalam satu tahun.

Tinggi gelombang kritis untuk bongkar muat barang di kolam pelabuhan di

depan fasilitas tambatan ditentukan berdasarkan jenis kapal, ukuran dan kondisi

bongkar muat, yang diberikan dalam tabel 2.5.

Tabel 2. 6 Tinggi gelombang kritis di pelabuhan

Ukuran kapal Tinggi gelombang kritis untuk bongkar

muat (H 1/3)

Kapal kecil 0,3 m

Kapal sedang dan besar 0,5 m

Kapal sangat besar 0,7-1,5 m Sumber : Triatmodjo (1996) Catatan:

Kapal kecil:

Kapal kurang dari 500 GRT yang selalu menggunakan kolam untuk

kapal kecil.

Kapal sedang dan besar:

Kapal selain kapal kecil dan sangat besar.

Kapal sangat besar:

Kapal lebih dari 500.000 GRT yang menggunakan dolphin besar dan

tambatan di laut.

33

2.3.3 Karakteristik Kapal

Jenis dan dimensi kapal yang akan masuk ke pelabuhan berhubungan

langsung pada perencanaan pelabuhan seperti panjang dermaga, besarnya alur

pelayaran dan gaya-gaya yang bekerja pada kapal. Beberapa istilah dimensi yang

dipergunakan dalam perencanaan pelabuhan

Displacement Tonnage (DPL)/ Ukuran Isi Tolak, yaitu volume air yang

dipindahkan oleh kapal dan sama dengan berat kapal.

Deadweight Tonnage (DWT)/ Bobot mati, yaitu berat total muatan dimana

kapal dapat mengangkut dalam keadaan pelayaran optimal (draft maksimum).

Gross Register Tons (GRT)/GT/ Ukuran Isi Kotor, yaitu volume keseluruhan

ruangan kapal (untuk kapal ikan).

1 GRT = 2,83 m3 = 100 ft3

Netto Register Tons (NRT)/NT/ Ukuran Isi Bersih, yaitu ruangan yang

disediakan untuk muatan dan penumpang, besarnya sama dengan GRT

dikurangi dengan ruangan- ruangan yang disediakan untuk nahkoda dan anak

buah kapal, ruang mesin, gang, kamar mandi, dapur dan ruang peta.

Draft (sarat) yaitu bagian kapal yang terendam air pada keadaan muatan

maksimum.

Length Overall (Loa)/ Panjang Total, yaitu panjang kapal dihitung dari ujung

depan (haluan) sampai ke ujung belakang (buritan)

Length Between Perpendiculars (Lpp)/ Panjang Garis Air, yaitu panjang

antara kedua garis air pada beban yang direncanakan

Lpp = 0,846 Loa 1,0193 (untuk kapal barang)

Lpp = 0,852 Loa 1,0201 (untuk kapal tanker)

34

Gambar 2. 13 Dimensi kapal

Sumber : Triatmodjo (1996) Selain dimensi dan karakteristik kapal, hal lain yang penting juga adalah

jumlah kapal yang bersandar di dermaga. Jumlah kapal yang bersandar sangat

berguna untuk merencanakan luas kolam pelabuhan dan besarnya alur.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Umum Pelabuhan … II.pdf · 2.1 Tinjauan Umum Pelabuhan...

Documents

Transcript of BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Umum Pelabuhan … II.pdf · 2.1 Tinjauan Umum Pelabuhan...